成形極限圖試驗，準確繪制FLC曲線是鋼鐵冶金、汽車、航空航天、輕量化金屬制成品等領域材料研發(fā)與選材認證的重要手段。

然而讓人苦惱的是，材料適合什么沖壓工藝，沖壓過程的臨界點在哪里，如何通過優(yōu)化模具來完善沖壓，沖壓過程又如何做到可控、可監(jiān)測？

采用新拓三維XTDIC-FLC板材成形極限測量系統(tǒng)，可實現(xiàn)在線、實時、全區(qū)域的測量，對極限時刻和極限位置的捕捉更準確，對成形過程中的應變值進行分析，提高試驗效率及精確性，為仿真模擬、成型加工過程等提供詳細準確的數(shù)據(jù)支撐。

數(shù)字圖像相關法DIC應用優(yōu)勢

材料成型方法是零件設計的重要內(nèi)容，也是制造者們極度關心的問題，更是材料加工過程中的關鍵因素，采用XTDIC-FLC板材成形極限測量系統(tǒng)實時顯示、記錄、測量、分析沖壓過程的全場變形非常關鍵。

材料成型過程中，材料會經(jīng)歷復雜的應力、應變狀態(tài)，相同的材料在不同沖壓工藝下，會引起不同的裂紋擴展方式，從而導致不同的斷面特征，影響產(chǎn)品質(zhì)量，需測試材料變形場及斷裂演變方式，防止工件缺陷、控制斷面質(zhì)量。

傳統(tǒng)的板材成形性能和沖壓工藝分析，主要是通過采用反復試錯實驗，獲得材料和沖壓工藝參數(shù)的經(jīng)驗值，從優(yōu)化斷面質(zhì)量、提高模具壽命等角度，優(yōu)化沖壓模具設計、沖壓速率和間隙等參數(shù)，實驗過程費時費力，且停留在基于經(jīng)驗的總結對沖壓過程的機理進行分析。

隨著有限元模擬技術在板料沖壓的斷裂預測，基于材料彈塑性本構模型和斷裂準則，預測沖壓斷面形態(tài)和成形質(zhì)量，數(shù)值模擬結合沖壓變形實驗數(shù)據(jù)驗證，可真實反應沖壓過程材料數(shù)值變化。

XTDIC-FLC板材成形極限測量系統(tǒng)，基于高精度的數(shù)字圖像相關法技術，配合板料成形和杯凸試驗機，可獲得沖壓大變形區(qū)域的應變場分布及全沖壓過程的應變演變，從而生成成形極限曲線FLC，建立成形極限圖并顯示輸出，為進一步研究沖壓過程中的斷裂機理和設計優(yōu)化提供基礎。

測量金屬材料FLC曲線

成形極限曲線用于確定指定的材料在受到拉伸、脹形或拉伸脹形結合時能夠達到的變形程度。XTDIC-FLC板材成形極限測量系統(tǒng)與杯突實驗機相結合，可以測量板料的成形極限曲線。

XTDIC-FLC采用非接觸式測量，可獲得高分辨率局部應變場，提高測定材料力學性能的精度和效率，可以滿足復雜材料性能的測試，常用于測定薄板成形極限曲線FLC、薄板雙軸液壓脹形試驗等。

通過板料與沖壓模具的相互作用，F(xiàn)LD試驗客觀模擬了深拉、平面應變、與雙拉脹型等沖壓變形條件，并通過實測材料在不同路徑下的極限主、次應變，定量揭示出特定沖壓條件下的成型極限FLC。

數(shù)字圖像相關DIC方法：試件變形場/應變場（獲得應變路徑、捕捉頸縮開始）

高強度鋼板高溫成形測量（900℃）

先進高強度鋼是車身輕量化主要材料，為了兼顧輕量化與碰撞安全性，以及高強度沖壓件回彈與模具磨損等問題，熱成形高強度鋼及其成形工藝技術應運而生。目前達到乘用車安全件（A/B/C柱、保險杠、防撞梁等）大都采用了熱成形鋼。

熱成形工藝在板料上存在著一個不斷變化的溫度場，因此板料的基體組織和力學性能發(fā)生了變化，從而板料的應力場也發(fā)生了變化，在成形過程中，板料的應力場變化又反作用于溫度場，耦合的變化過程對板料在成形過程中的流動、變形等造成影響。

900 ℃下高強度鋼板的脹形實驗，采用XTDIC-FLC板材成形極限測量系統(tǒng)，通過跟蹤和匹配變形前后所采集圖像的灰度信息，來測量載荷作用下表面整體的瞬時位移場和應變場，通過軟件分析獲得成形極限曲線FLC，進而選取適當?shù)臏蕜t對板材的成形性進行評價，以優(yōu)化成形工藝，控制產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研發(fā)周期。

數(shù)字圖像相關DIC與傳統(tǒng)測量方法的對比

將數(shù)字圖像相關方法（DIC）用于板材沖壓過程的應變測量，可獲取實踐表面從變形初始到發(fā)生斷裂的應變場，突破了以往不能精確地對沖壓全過程應變場進行動態(tài)跟蹤的局限，并可揭示沖壓過程板材的應變場的分布和演變規(guī)律，為沖壓斷裂的研究提供更多定量分析和發(fā)現(xiàn)變形規(guī)律的依據(jù)。